[原创] 【试用心得】外传——《手把手教你移植InfoNES（到HANKER-LM4F232）》更新至20131022

sjtitr 2013-10-22 20:07 楼主

未完待续……更新至2013.10.22 - 20:07
温馨提示，本文中每个部分涉及到的工程包括源文件，都可以在本文的最后发现下载链接哟！
太可恶了，突然间又设置了神马审核，说不能编辑已经通过审核的帖子，你不让我编辑你倒是别让我编辑啊，还能编辑，一提交说不行请返回，一返回啥都没了……
太可恶了，我们新开一贴继续研究。

续前篇：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-416564-1-1.html

有童鞋问了，神马是InfNES？这是一款NES游戏模拟器，也就是任天堂的红白机，80后的童年……InfoNES可以很容易地被移植到各个平台，可以说各大开发论坛上都可见它的身影。
如果你是有关技术的老鸟，那不好意思你可能什么都学不到了，更可能会发现本文的诸多错误，阅读本文只会让你更多地浪费生命，对此我十分抱歉。

好吧，节目继续。

第四部分是让我们的程序在板子上运行起来

看还有谁吃掉的RAM比较大？

RAM 0x200009cc Data 8192 infones.o(.bss)
SRAM 0x200029cc Data 8192 infones.o(.bss)
PPURAM 0x200049cc Data 16384 infones.o(.bss)
PPUBANK 0x200089cc Data 64 infones.o(.bss)
SPRRAM 0x20008a0c Data 256 infones.o(.bss)
PPU_ScanTable 0x20008b0c Data 263 infones.o(.bss)
WorkLine 0x20008c14 Data 512 infones.o(.bss)
ChrBuf 0x20008e14 Data 32768 infones.o(.bss)
PalTable 0x20010e14 Data 64 infones.o(.bss)
NesHeader 0x20010e54 Data 16 infones.o(.bss)
DRAM 0x20010e64 Data 40960 infones_mapper.o(.bss)
Map5_Wram 0x2001ae64 Data 65536 infones_mapper.o(.bss)
Map5_Ex_Ram 0x2002ae64 Data 1024 infones_mapper.o(.bss)
Map5_Ex_Vram 0x2002b264 Data 1024 infones_mapper.o(.bss)
Map5_Ex_Nam 0x2002b664 Data 1024 infones_mapper.o(.bss)
Map5_Chr_Reg 0x2002ba64 Data 16 infones_mapper.o(.bss)
Map6_Chr_Ram 0x2002ba74 Data 32768 infones_mapper.o(.bss)
Map18_Regs 0x20033a74 Data 11 infones_mapper.o(.bss)
Map19_Chr_Ram 0x20033a7f Data 8192 infones_mapper.o(.bss)
Map21_Regs 0x20035a7f Data 10 infones_mapper.o(.bss)
Map23_Regs 0x20035a89 Data 9 infones_mapper.o(.bss)
Map25_VBank 0x20035a92 Data 16 infones_mapper.o(.bss)
Map45_P 0x20035aa4 Data 16 infones_mapper.o(.bss)
Map45_C 0x20035ab4 Data 32 infones_mapper.o(.bss)
Map185_Dummy_Chr_Rom 0x20035ad4 Data 1024 infones_mapper.o(.bss)
Map187_Chr 0x20035ed4 Data 32 infones_mapper.o(.bss)
Map188_Dummy 0x20035ef4 Data 8192 infones_mapper.o(.bss)
Map251_Reg 0x20037ef4 Data 11 infones_mapper.o(.bss)
Map252_Reg 0x20037eff Data 9 infones_mapper.o(.bss)

那个叫DRAM的家伙那么大，查查它是哪来的？全局搜索的结果表明，这个东西只在mapper235中使用了，用以模拟软磁盘，那还用说，取缔！并且把定义DRAM大小的DRAM_SIZE临时变更为1。由于是我们的RAM太少了，所以这里仍然用编译开关吧，又增加设置项啦：

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Config */
/*-------------------------------------------------------------------*/
#define WORKFRAME_DOUBLE 2
#define WORKFRAME_SINGLE 1
#define WORKFRAME_NONE 0
#define WORKFRAME_DEFINE WORKFRAME_NONE
#define RAM_LACK
#define APU_NONE

#ifdef RAM_LACK
#define DRAM_SIZE 0x0001
#else
#define DRAM_SIZE 0xA000
#endif /* RAM_LACK */

然后从最上面开始看：

RAM是用来模拟NES中的主内存的，实际上，这个主内存实际大小只有0x0-0x7ff，而它的地址范围是0x0-0x1fff，0x800-0x1fff都是反复映射到0x0-0x7ff，所以这里我们可以进行调整：把RAM定义为RAM[0x800]，然后工程内全局搜索，把对它的访问都写成RAM[ Address & 0x7FF ]。

SRAM暂时来看没法省，它代表卡带当中带有的内存。

PPURAM应该可以省下一些。PPURAM是PPU(相当于我们今天的GPU，显卡芯片)中的存储空间，其中不光是RAM，可能还有卡带当中的RAM，具体的讲，最前面的8K，我称它为马赛克区（童鞋们需要清除，NES游戏中，画面全是由一块块的马赛克拼接而成的），其中一共有512个马赛克，之后的8K空间，就是画板空间，和RAM同样滴，实际上只有2K，被映射为8K。在这里调整的时候，我比较主张将这两部分分开定义，CRAM和VRAM，原因我不多解释，大家慢慢体会（其实没什么关系吧？）。这样的话，仍然全局搜索，把所有对PPURAM的访问都改为CRAM或者VRAM。

由于运行的需要，我们可以发现在InfoNES_Mapper.h中:

/* The address of 8Kbytes unit of the ROM */
#define ROMPAGE(a) &ROM[ (a) * 0x2000 ]
/* From behind the ROM, the address of 8kbytes unit */
#define ROMLASTPAGE(a) &ROM[ NesHeader.byRomSize * 0x4000 - ( (a) + 1 ) * 0x2000 ]
/* The address of 1Kbytes unit of the VROM */
#define VROMPAGE(a) &VROM[ (a) * 0x400 ]
/* The address of 1Kbytes unit of the CRAM */
#define CRAMPAGE(a) &PPURAM[ 0x0000 + ((a)&0x1F) * 0x400 ]
/* The address of 1Kbytes unit of the VRAM */
#define VRAMPAGE(a) &PPURAM[ 0x2000 + (a) * 0x400 ]
/* Translate the pointer to ChrBuf into the address of Pattern Table */
#define PATTBL(a) ( ( (a) - ChrBuf ) >> 2 )

关于ROM和RAM的访问都经过了单元映射。

等等，里面怎么有个VROM？哦……卡带当中的ROM可能会被映射为马赛克区，这种情况下CRAM可能就没有用了，可以理解为CRAM是比较高级一些的卡带才有的东西，它们的马赛克是动态生成的，这样比用ROM的好处就是，马赛克数量可以大于512个，想用哪个就放在马赛克表里。

另外关于ROM，因为我们内存比较小，所以ROM不能用加载到内存的方式了，而只能在Flash中使用，也就是const数组。好吧，我们连InfoNES_ReadRom都不需要了吧……NO，应该还是要的，因为要把ROM定义在各种单元映射上，这个过程还是要得的。

PPUBANK定义着和VROM、CRAM、VRAM的映射关系。

详细的内容比较多了，所有这些，我统统定义为RAM_LACK引起的调整，于是都用到这个编译开关，详细内容统统参见我下面的代码吧，大部分童鞋直接用我的代码应该就可以了。

InfoNES_Mapper.h
最上面

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Constants */
/*-------------------------------------------------------------------*/
#ifdef RAM_LACK
#define DRAM_SIZE 0x0001
#define CRAM_SIZE 0x2000
#else
#define DRAM_SIZE 0xA000
#endif /* RAM_LACK */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Mapper resources */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Disk System RAM */
extern BYTE DRAM[];
#ifdef RAM_LACK
extern BYTE CRAM[];
#endif
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Macros */
/*-------------------------------------------------------------------*/
/* The address of 8Kbytes unit of the ROM */
#define ROMPAGE(a) &ROM[ (a) * 0x2000 ]
/* From behind the ROM, the address of 8kbytes unit */
#define ROMLASTPAGE(a) &ROM[ NesHeader.byRomSize * 0x4000 - ( (a) + 1 ) * 0x2000 ]
/* The address of 1Kbytes unit of the VROM */
#define VROMPAGE(a) &VROM[ (a) * 0x400 ]
#ifdef RAM_LACK
/* The address of 1Kbytes unit of the CRAM */
#define CRAMPAGE(a) &CRAM[ (a) * 0x400 ]
/* The address of 1Kbytes unit of the VRAM */
#define VRAMPAGE(a) &VRAM[ (a) * 0x400 ]
/* Translate the pointer to ChrBuf into the address of Pattern Table */
#define PATTBL(a) ( ( (a) - ChrBuf ) >> 2 )
#else
/* The address of 1Kbytes unit of the CRAM */
#define CRAMPAGE(a) &PPURAM[ 0x0000 + ((a)&0x1F) * 0x400 ]
/* The address of 1Kbytes unit of the VRAM */
#define VRAMPAGE(a) &PPURAM[ 0x2000 + (a) * 0x400 ]
/* Translate the pointer to ChrBuf into the address of Pattern Table */
#define PATTBL(a) ( ( (a) - ChrBuf ) >> 2 )
#endif

InfoNES_Mapper.cpp
最上面

/*-------------------------------------------------------------------*/
/* Mapper resources */
/*-------------------------------------------------------------------*/
//* Disk System RAM */
BYTE DRAM[ DRAM_SIZE ];
#ifdef RAM_LACK
BYTE CRAM[ CRAM_SIZE ];
#endif

InfoNES.h
26-28

#ifdef RAM_LACK
#define RAM_SIZE 0x800
#define VRAM_SIZE 0x800
#else
#define RAM_SIZE 0x2000
#define PPURAM_SIZE 0x4000
#endif
#define SRAM_SIZE 0x2000

59-60

#ifdef RAM_LACK
/* PPU VRAM */
extern BYTE VRAM[];
#else
/* PPU RAM */
extern BYTE PPURAM[];
#endif

InfoNES.cpp
73-74

#ifdef RAM_LACK
/* PPU VRAM */
BYTE VRAM[ VRAM_SIZE ];
#else
/* PPU RAM */
BYTE PPURAM[ PPURAM_SIZE ];
#endif

187-192

#ifdef RAM_LACK
{ NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3 },
{ NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3, NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3 },
{ NAME_TABLE1 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3 },
{ NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE0 & 0x3 },
{ NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3, NAME_TABLE2 & 0x3, NAME_TABLE3 & 0x3 },
{ NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE0 & 0x3, NAME_TABLE1 & 0x3 }
#else
{ NAME_TABLE0, NAME_TABLE0, NAME_TABLE1, NAME_TABLE1 },
{ NAME_TABLE0, NAME_TABLE1, NAME_TABLE0, NAME_TABLE1 },
{ NAME_TABLE1, NAME_TABLE1, NAME_TABLE1, NAME_TABLE1 },
{ NAME_TABLE0, NAME_TABLE0, NAME_TABLE0, NAME_TABLE0 },
{ NAME_TABLE0, NAME_TABLE1, NAME_TABLE2, NAME_TABLE3 },
{ NAME_TABLE0, NAME_TABLE0, NAME_TABLE0, NAME_TABLE1 }
#endif

474

#ifdef RAM_LACK
InfoNES_MemorySet( CRAM, 0, CRAM_SIZE );
InfoNES_MemorySet( VRAM, 0, VRAM_SIZE );
#else
InfoNES_MemorySet( PPURAM, 0, sizeof PPURAM );
#endif

516-517

#ifdef RAM_LACK
for ( nPage = 0; nPage < 8; ++nPage )
PPUBANK[ nPage ] = CRAMPAGE( nPage );
for ( nPage = 8; nPage < 12; ++nPage )
PPUBANK[ nPage ] = VRAMPAGE( nPage & 0x3 );
#else
for ( nPage = 0; nPage < 16; ++nPage )
PPUBANK[ nPage ] = &PPURAM[ nPage * 0x400 ];
#endif

553-557

#ifdef RAM_LACK
PPUBANK[ NAME_TABLE0 ] = VRAMPAGE( PPU_MirrorTable[ nType ][ 0 ] );
PPUBANK[ NAME_TABLE1 ] = VRAMPAGE( PPU_MirrorTable[ nType ][ 1 ] );
PPUBANK[ NAME_TABLE2 ] = VRAMPAGE( PPU_MirrorTable[ nType ][ 2 ] );
PPUBANK[ NAME_TABLE3 ] = VRAMPAGE( PPU_MirrorTable[ nType ][ 3 ] );
#else
PPUBANK[ NAME_TABLE0 ] = &PPURAM[ PPU_MirrorTable[ nType ][ 0 ] * 0x400 ];
PPUBANK[ NAME_TABLE1 ] = &PPURAM[ PPU_MirrorTable[ nType ][ 1 ] * 0x400 ];
PPUBANK[ NAME_TABLE2 ] = &PPURAM[ PPU_MirrorTable[ nType ][ 2 ] * 0x400 ];
PPUBANK[ NAME_TABLE3 ] = &PPURAM[ PPU_MirrorTable[ nType ][ 3 ] * 0x400 ];
#endif

K6502_rw.h
352-355

#ifndef RAM_LACK
PPURAM[ 0x3f10 ] = PPURAM[ 0x3f14 ] = PPURAM[ 0x3f18 ] = PPURAM[ 0x3f1c ] =
PPURAM[ 0x3f00 ] = PPURAM[ 0x3f04 ] = PPURAM[ 0x3f08 ] = PPURAM[ 0x3f0c ] = byData;
#endif
PalTable[ 0x00 ] = PalTable[ 0x04 ] = PalTable[ 0x08 ] = PalTable[ 0x0c ] =
PalTable[ 0x10 ] = PalTable[ 0x14 ] = PalTable[ 0x18 ] = PalTable[ 0x1c ] = NesPalette[ byData ];

363

#ifndef RAM_LACK
PPURAM[ addr ] = byData;
#endif

改完代码，编译！

Total RW Size (RW Data + ZI Data) 61696 ( 60.25kB)

还差不到30K，事实上，如果你的板子RAM有64K，那么可以在进行些许调整就可以运行了，这一部分的剩下内容可以略过。
对于我来说，目标既然是32K，那就要继续到底。

注意到有一个32K的家伙还在RAM中：ChrBuf。这个东西是最麻烦的，我们把它放在下一个部分里再解决。目前，把和它相关的所有内容屏蔽就好。
当然，在我提供的有关代码中，可不只屏蔽这样简单，有些修改是有根据的，不明之处请垂询。

K6502_rw.h
243-244

#ifdef RAM_LACK
PPU_BG_Base = ( PPU_R0 & R0_BG_ADDR ) ? PPUBANK[ 4 ] : PPUBANK[ 0 ];
PPU_SP_Base = ( PPU_R0 & R0_SP_ADDR ) ? PPUBANK[ 4 ] : PPUBANK[ 0 ];
#else
PPU_BG_Base = ( PPU_R0 & R0_BG_ADDR ) ? ChrBuf + 256 * 64 : ChrBuf;
PPU_SP_Base = ( PPU_R0 & R0_SP_ADDR ) ? ChrBuf + 256 * 64 : ChrBuf;
#endif /* RAM_LACK */

343

#ifndef RAM_LACK
ChrBufUpdate |= ( 1 << ( addr >> 10 ) );
#endif /* !RAM_LACK */

InfoNES_Mapper.h
60

#define PATTBL(a) ( ( (a) ) >> 2 )

InfoNES.h
218-220

#ifndef RAM_LACK
extern BYTE ChrBuf[];
extern BYTE ChrBufUpdate;
#endif /* !RAM_LACK */

314-315

#ifdef RAM_LACK
#define InfoNES_SetupChr() {}
#else
/* Develop character data */
void InfoNES_SetupChr(void);
#endif /* RAM_LACK */

InfoNES.cpp
175-179

#ifndef RAM_LACK
/* Character Buffer */
BYTE ChrBuf[ 256 * 2 * 8 * 8 ];
/* Update flag for ChrBuf */
BYTE ChrBufUpdate;
#endif /* !RAM_LACK */

402

#ifndef RAM_LACK
// Reset update flag of ChrBuf
ChrBufUpdate = 0xff;
#endif /* !RAM_LACK */

514-515

#ifdef RAM_LACK
PPU_BG_Base = PPUBANK[ 0 ];
PPU_SP_Base = PPUBANK[ 4 ];
#else
PPU_BG_Base = ChrBuf;
PPU_SP_Base = ChrBuf + 256 * 64;
#endif /* RAM_LACK */

799
InfoNES_DrawLine函数里面全部注掉

1125
InfoNES_GetSprHitY函数里面全部注掉

1185
InfoNES_SetupChr函数从外面使用RAM_LACK宏开关关闭

最后结果：

Total RW Size (RW Data + ZI Data) 28896 ( 28.22kB)

28.22K!

并且看到Map185_Dummy_Chr_Rom占用了1K，随时可以通过取缔它来释放这1K，暂时就算任务达成吧。

把之前增大的RAM设置修改回原有的32K，本部分完工！
之后再写代码，就要小心RAM了。

欲知后文请继续围观。

第四部分资源
1 RAM用量控制在60K:

prj20131022-60K.7z (117.1 KB)
(下载次数: 45, 2013-10-22 20:07 上传)

2 RAM用量控制在30K:

prj20131022-30K.7z (117.16 KB)
(下载次数: 33, 2013-10-22 20:07 上传)

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沙发 bt8023cpt

楼主，好厉害，学习了

点赞 2016-9-19 20:45

[原创] 【试用心得】外传——《手把手教你移植InfoNES（到HANKER-LM4F232）》更新至20131022

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沙发 bt8023cpt

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